ИСТИНА

Проект посвящен исследованию закономерностей пространственного распределения характеристик затопления пойм (глубины и площади затопления, скорости и интенсивности потока, продолжительности затопления) и выявлению вклада антропогенных и климатически обусловленных факторов, определяющих их временные изменения, на основе методов двумерного гидродинамического моделирования. Основными объектами исследования являются поймы крупных рек России на участках существенного хозяйственного освоения. Основными ожидаемыми результатами проекта являются 1) результаты моделирования режима затопления пойм за период наблюдений, оценки и на основе многолетних рядов гидрологических наблюдений с учетом изменений подстилающей поверхности пойм и их освоенности; 2) зависимости характеристик затопления от различных факторов (входного расхода воды, шероховатости подстилающей поверхности, наличия сооружений на пойме) для ключевых участков; 3) оценки возможных изменений характеристик затопления пойм с учетом сценариев изменения климата; 4) результаты оценки вклада антропогенных и климатически обусловленных факторов в изменение характеристик затопления пойм за исторический период и на период климатических прогнозов

По итогам выполнения проекта планируется получение следующих основных результатов: 1) Результаты верификации двумерной гидродинамической модели STREAM_2D на ключевых участках освоенных пойм крупных рек (предположительно на примере р. С.Двины, Лены, Томи, Оки) в виде карто-схем смоделированных границ затопления и границ затопления с космических снимков, графиков сопоставления с данными режимных гидрологических наблюдений 2) Зависимости, построенные по результатам численных экспериментов на основе гидродинамической модели по оценке вклада различных факторов на характеристики затопления пойм 3) Результаты сопоставления карт продолжительности затопления пойм, полученных по результатам гидродинамического моделирования с картами и таблицами по продолжительности затопления, полученными методами ландшафтной индикации 4) Результаты моделирования режима затопления пойм на основе многолетних рядов гидрологических наблюдений с учетом изменений подстилающей поверхности пойм и их освоенности в виде соответствующих карто-схем за отдельные годы и графиков временного хода характеристик затопления 5) Результаты гидродинамического моделирования затопления пойм на основе входных данных из модели формирования стока Ecomag при использовании результатов ансамблевых расчетов по глобальным климатическим моделям в виде соответствующих карто-схем и графиков временного хода осредненных характеристик затопления 6) Результаты оценки вклада антропогенных и климатически обусловленных факторов в изменение характеристик затопления пойм за исторический период и на период климатических прогнозов

Руководитель проекта И.Н. Крыленко имеет многолетний опыт применения различных гидрологических моделей для задач исследования гидрологической безопасности как на уровне отдельных участков речных долин (гидродинамические модели) так и на уровне речных бассейнов (модели формирования стока). Ею разработан и развивается метод верификации гидродинамических моделей на основе космических снимков. В последние годы в своих исследованиях руководитель проекта уделяет особое внимание моделированию возможных изменений стока в различных речных бассейнах и оценкам их неопределенности. Коллективом исполнителей проекта (П.П. Головлев, А.А. Сазонов, Е.А. Фингерт, Федорова Т.А.) разрабатываются модели конкретных участков речных долин, исследуется динамика потока, влияние сооружений на пойме на характеристики затопления, активно применяются дистанционные методы. Ведущий исполнитель проекта В.В Беликов посвятил всю свою многолетнюю практику исследований разработке гидродинамических моделей, он является автором предлагаемого в качестве базового для исследований программного комплекса STREAM_2D, что подтверждено соответствующими патентами и публикациями. Модель нашла широкое применение для моделирования затопления пойм на реках России, в том числе и авариях на крупных гидротехнических сооружениях. М.А. Самохин совместно с Н.И. Алексеевским разработал уравнение генетических составляющих уровней воды на участках рек, имеет большой опыт применения ГИС и методов гидрологических расчетов. В.В. Сурков является большим специалистом в области ландшафтных исследований пойм, разработал метод ландшафтной индикации характеристик затопления. В заделе коллектива исполнителей имеется большое количество выполненных проектов по гидродинамическому моделированию для пойм крупных рек в различных регионах России, что обеспечивает возможность успешной реализации поставленных в проекте объемных вычислительных и исследовательских задач.